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선박의 발전 및 변천사

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by

성훈 장

on 8 April 2015

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Transcript of 선박의 발전 및 변천사

~15세기까지의 선박
10세기부터 15세기 중엽까지를 1본 마스트시대라고 한다. 마스트가 하나인 배가 대부분 이었기 때문이다. 이 시대의 대표적인 선박은 북해의 바이킹선, 상용으로 이용하던 코그선이 있다.
~20세기 초의 선박
18세기 후반에 증기기관이 실용화되고부터 많은 사람이 시도한 동력선개발노력은 미국에서 시운전에 성공함으로써 동력선의 시대를열었다. 선박 동력(터빈, 디젤, 전기기관)을 사용하여 추진하는 선박이 등장했다.
~18세기의 선박
고대의선박
인류 문명의 발상지는 모두 큰 강을 끼고 있어 역사적으로 주운이 발달했다. 그 예로는 이집트, 페키니아, 그리스, 로마문명이 대표적이다.
선박의 발전 및 변천사
-선박 추진 및 동력 발생을 중심으로-
선박의 역사
~10세기 이전의 선박
~15세기까지의 선박
~18세기까지의 선박
~20세기초까지의 선박
~현재의 선박
미래의 선박
느낀점
이집트는 나일강을 이용한 주운이 발달했는데,이집트인들이 나일강의 갈대를 이용하여 파피루스 배를 만든 것이 기원전 4000년 전후다. 이집트인들은 갈대배의 출현 직후 돛을 배에 설치함으로써 역사상 최초의 돛단배 사용자라는 영광을 차지하게 되었다. 기원전 2500년 경의 벽화에도 돛과 노를 이용한 선박의 그림이 생생히 그려져 있어 조선 기술이 상당히 발달했음을 알 수 있다.
페니키아인이 세운 국가 즉 카르타고는 지중해를 장악함은 물론 군선도 발달했다. 선박는 주로 노를 저어 움직였지만, 네모 돛을 사용하기도 하였다. 페니키아의 군선은 배의 앞쪽이 뾰족하게 튀어 나와 있고, 노꾼들은 뒤로 돌아 앉아서 노를 젓고 있다. 선수의 충각은 페니키아 배에서 처음 등장한 것으로, 이는 상대 배를 충돌시켜 침몰시키기 위한 장치였다. 돛대는 하나가 설치되어 있고, 키는 선미 쪽 양 옆에 하나씩 설치하였다. 페르시아의 갤리선은 후에 그리스 갤리선의 모형이 되었다.
그리스의 갤리선은 선수가 뾰족하고, 선미는 꼬리 모양으로 되어 있으며, 여러 단의 노를 갖추고 있었다. 위의 그림같이 3단 갤리선의 경우 노를 젓는 인부가 170명에 이르는 것도 있었다.
이집트의 선박
페르시아의 선박
그리스의 선박
로마의 선박
로마의 조선 기술은 그리스 시대와는 다르게 발전하였다. 바람의 영향으로 배가 옆으로 흘러가는 것을 막는데 도움이 되는 외부로 돌출하는 용골을 사용하기 시작하였다. 또한, 판자를 겹쳐서 붙이는 크링가식에서 판자의 면을 맞대어 평탄하게 붙이는 카벨식의 판자 접합 방식이 채용되었.
상용으로 이용하던 코그선은 폭과 깊이가 큰 둥근 배였다. 코그선은 중세 유럽의 도시국가들 간에 무역이 활발해 지면서 무역거래에 이용하던 대표적인 선박이다. 코그선의 특징으로는 키를 선박의 뒤쪽 에 고정한 것을 들 수 있는데, 현재 대부분의 선박도 동일한 형태를 취하고 있다. 그 전에는 선박의 키를 주로 선미 우현에 두는 것이 일반적이었다. 영어에서 선박의 우현을 ‘Starboard’, 좌현을 ‘Port’라고 부르는 기원이 여기서 나온 것이다.
바이킹선은 주로 노를 쓰던 배인데, 폭과 깊이에 비하여 길이가 매우 길고 갑판이 없는 등 선형과 구조가 매우 간단한 선박으로, 북해의 거친 바다에 잘 맞는 선박이었다. 바이킹족에게는 귀인이 죽으면 배를 육지로 끌어올려 유해와 함께 땅 속에 매장하는 풍습이 있었다. 이 때문에 지금도 많은 바이킹선이 발견되고 있는데, 결국 바이킹선은 우리가 실물로 볼 수 있는 가장 오래된 배인 셈이다.
기관1B 장성훈 20152073
갤리선
바이킹선
코그선
∼18세기 들어 유럽 이 해외 식민지 쟁탈전에 본격적으로 뛰어들면서부터 선박의 발전 중요성이 더욱 강조되기 시작한다. 선박은 3개의 돛을 가지고 있음으로서 노를저어 나아가는 것보다 바람을 더많이 이용하게 되었다.
15~16세기
대양을 종횡무진 항해하던 캐랙선이었다. 콜럼버스가 미대륙을 발견할 때 탔던 산타마리아호, 영국에서 미국으로 처음 이주해 온 청교도들이 탔던 메이플라워호도 캐랙선이다. 특히 이 시대는 유럽 각국이 해외 식민지 개발을 통해 자국의 세력을 넓혀나가던 시기여서 거의 모든 배가 대포 등으로 무장을 하였다.
17~18세기
17세기부터 3층 갑판에 3 층으로 포열을 배치한 거함이 나타나서 신흥강국의 국위를 상징하고, 다양한 돛을 장치한 각종 상업용 범선이 등장하여 오대양을 누비며 경쟁하게 되었다. 특히 본국과 식민지 간의 교역이 활발 해지면서 대형 쾌속범선인 클리퍼선이 등장하였다. 클리퍼선은 여느 범선과 달리 속력을 올 리기 위해 선체의 폭과 깊이는 그대로 둔 채 길이를 늘리고 높은 마스트를 달았다.
외륜선
외륜선에는 기관과 보일러를 두고, 양쪽 선측 중앙에 물레방아와 같은 추진기를 설치하였다. 바퀴의 회전에 의해 물을 뒤로 헤쳐보내고 그 반동으로 배를 추진시킨다. 외륜은 초기의 기선에 처음 사용된 이래 추진기로 이용되었는데, 전진 ·후진이 자유롭고 흘수를 얕게 할 수 있기 때문에 수심이 낮은 하천 ·호수 등에는 적합하나, 대양항해에는 적합하지 않았다.
미래의 선박
느낀점
10세기 이전부터 이익을 위해 식민지 건설을 하며 더 멀리 나아가야한다는 필요에 선박은 발전해왔다는 것을 이번 발표를 준비하면서 알게 되었다.
증기기관과 함께 우리가 아는 근대의 선박이 등장했고 자본주의 사회가 되면서 국가에 밀접한 역할을 하여 왔다는것을 알수 있었다.
다양한 추진기관들이 어떻게 이용되는지 알수있었다.
마지막으로 발표를 할수있는 기회를 주신 한원희 교수님께 감사인사 드립니다.
갤리선은 고대에서 중세에 걸쳐 지중해의 지배자였던 범선의 한 종류이다. 그리스와 로마에서 주로 사용했지만, 이집트나 페르시아에서도 유사한 배들을 사용했고 그 배들도 갤리라고 부른다.갤리선의 주요 활동 무대였던 지중해는 대서양과 달리 바람이 불규칙하고 변덕스러웠기 때문에 노라는 보조 엔진을 사용할 수 있는 갤리선이 유리했고, 주력일 수 밖에 없었다.
디젤선
디젤기관은 내연기관 중 가장 우수한 것으로, 1912년 처음 원양어선에 채택된 이래 배의 추진기관으로 널리 보급되었다. 증기선에 비해서 기관실을 작게 해도 되고 연료창고의 불필요 인건비 절약, 연료비 절약, 능률의 증대, 기관중량의 감소, 출항준비가 쉬우며 선내보건에 적당하다는 등의 장점이 있다. 단점으로는 건조비용의 증가 고속력의 곤란 선체의 미세진동 발생 등이 있으나, 디젤선은 경제적으로 유리하기 때문에 보급이 증가되고 있다.
현대 상선은 전용화·대형화·고속화·자동화의 방향으로 발전하고 있다. 그뿐만 아니라 전 세계적인 물동량의 증가로 화물을 효율적으로 수송하기 위하여 화물별로 특성에 맞게 설계 한 선박을 이용하고 있는데, 이로인해 미래에서는 태풍에도 끄덕없는 선박을 건조 하거나 배안에서도 육지에서 즐기는 다양한 레포츠를 즐길수 있을것이다.
선박의 추진기관
추진장치는 수상 또는 수중에 떠 있는 선박 또는 잠수체를 어떤 속도로 운항할 때 대상체를 밀어주는 추진력을 발생하는 장치이다. 오늘날 선박용 추진장치는 선박의 특성과 사용목적에 따라 여러가지 형태로 사용되고 있다.
고정피치프로펠러
가변피치프로펠러
가장 보편적으로 많이 사용되고 있다. 바다, 강 또는 호수에서 운항하는 선박에서 쉽게 볼 수 있다. 일반적으로 추진효율도 높은 편이다. 고정피치프로펠러 추진장치는 선박의 크기와 종류에 거의 무관하게 사용될 수 있다. 또한 구조적으로도 비교적 간단하고 제작비 측면에서도 다른 종류의 추진기보다는 유리하다. 허나 후진시에 시간이 오래걸리는 단점이 있다
가변피치 프로펠러는 고정피치 프로펠러와 유사하게 추진축에 1개의 프로펠러가 장착된다. 날개는 선박의 운항속도에 따라 날개들이 각각의 날개축을 중심으로 회전시켜 날개의 각을 조정할 수 있다. 유압장치로 날개 각도를 조절할 수 있다. 따라서 축에 연 결된 엔진의 회전수를 일정하게 한 상태에서 프로펠러 날개의 피치 각도를 조절하여 추력과 선속을 조절할 수 있다. 장점은 엔진 등의 추진관련 기계장치를 가속과 감속을 하지 않고도 추력을 조정할 수 있기 때문에 선박의 조종성능과 위치제어 성능을 우수하게 한다. 그러나 축계의 구조가 복잡하며 초기비용이 높은 편이다.
물분사추진장치
물제트 추진장치는 선체내부에 장착이 된다. 따라서 비교적 얕은 물에서 운항하는 선박에도 사용이 가능하고 어장과 같이 그물이 설치되어 있는 곳에서도 그물에 걸리지 않고 선박의 운항이 가능하다. 물제트 추진장치는 고속으로 운항할수록 추진효율이 증가할 뿐 아니라 임펠러가 유도관 내부에서 회전하므로 고속선에서 사용되는 프로펠러에서 문제가 되는 캐비테이션 제어 관점에서도 매우 유리한 추진장치이다. 따라서 선체의 진동과 소음을 감소할 수 있어서 최근에는 대형 선박 및 초고속선의 추진장치로 활용이 급속히 증가하고 있다.

그외의 추진장치들
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